Introduccion a Algoritmos

 Algoritmo




Un algoritmo se puede definir como una secuencia de instrucciones que
representan un modelo de solución para determinado tipo de problemas. O
bien como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a
obtener la solución de un problema.
Para realizar un programa es conveniente el diseño o definición previa del
algoritmo. El diseño de algoritmos requiere creatividad y conocimientos
profundos de la técnica de programación. Luis Joyanes, programador experto y
autor de muchos libros acerca de lógica y programación nos dice “en la ciencia
de la computación y en la programación, los algoritmos son más importantes
que los lenguajes de programación o las computadoras. Un lenguaje de
programación es sólo un medio para expresar un algoritmo y una computadora
es sólo un procesador para ejecutarlo”.
Loa algoritmos son independientes de los lenguajes de programación. En cada
problema el algoritmo puede escribirse y luego ejecutarse en un lenguaje
diferente de programación. El algoritmo es la infraestructura de cualquier
solución, escrita luego en cualquier lenguaje de programación.

Características de los algoritmos

Preciso. Definirse de manera rigurosa, sin dar lugar a ambigüedades.
Definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se obtendrá el mismo
resultado.
Finito. Debe terminar en algún momento.
Puede tener cero o más elementos de entrada.
Debe producir un resultado. Los datos de salida serán los resultados de
efectuar las instrucciones.
Se concluye que un algoritmo debe ser suficiente para resolver el problema.
Entre dos algoritmos que lleven a un mismo objetivo, siempre será
preferible el más corto (se deberá analizar la optimización de tiempos y / o
recursos).

Etapas para la solución de un problema por medio del computador
1. Análisis del problema, definición y delimitación (macroalgoritmo).
Considerar los datos de entrada, el proceso que debe realizar el
computador y los datos de salida.
2. Diseño y desarrollo del algoritmo (se utiliza pseudocódigo, escritura
natural del algoritmo, diagramas de flujo, etc. )
3. Prueba de escritorio. Seguimiento manual de los pasos descritos en el
algoritmo. Se hace con valores bajos y tiene como fin detectar errores.
4. Codificación. Selección de un lenguaje de programación y digitación del
pseudocódigo haciendo uso de la sintaxis y estructura gramatical del
lenguaje seleccionado.5. Compilación o interpretación del programa. El software elegido convierte
las instrucciones escritas en el lenguaje a las comprendidas por el
computador.
6. Ejecución. El programa es ejecutado por la máquina para llegar a los
resultados esperados.
7. Depuración (debug). Operación de detectar, localizar y eliminar errores
de mal funcionamiento del programa.
8. Evaluación de resultados. Obtenidos los resultados se los evalúa para
verificar si son correctos. (Un programa puede arrojar resultados
incorrectos aún cuando su ejecución no muestra erorres).

Algoritmos cualitativos y algoritmos cuantitativos
Un algoritmo es cualitativo cuando en sus pasos o instrucciones no están
involucrados cálculos numéricos. Las instrucciones para armar un aeromodelo,
para desarrollar una actividad física o encontrar un tesoro, son ejemplos de
algoritmos cualitativos.
Trate de diseñar el algoritmo para estos casos
•
•
•
•
•
Tomar mate
Utilizar una guía telefónica
Cocinar siguiendo una receta
Cambiar una llanta de automóvil
Buscar una palabra en el diccionario
Los algoritmos cuantitativos involucran cálculos numéricos.
Ejemplos:

Solución de un factorial
Solución de una ecuación de segundo grado
Encontrar el mínimo común multiplicador.
Técnicas de representación
Para la representación de un algoritmo, antes de ser convertido a lenguaje de
programación, se utilizan algunos métodos de representación escrita, gráfica o
matemática. Los métodos más conocidos son:

Diagramación libre (Diagramas de flujo)
Diagramas Nassi-Shneiderman
Pseudocódigo
Lenguaje natural (español, inglés, etc.)
Fórmulas matemáticas
El lenguaje natural puede no ser suficientemente preciso, permitiendo
ambigüedades, obteniendo una descripción no del todo satisfactoria.